浅析智能化建筑中计算机科学技术的应用

摘 要：随着自动控制技术、计算机技术、通信技术的高速发展及其在建筑领域的广泛应用，智能建筑发展极为迅速。本文首先介绍了计算机科学在智能化建筑中的应用，进而阐述了计算机多系统集成化模型管理智能化建筑，同时介绍了智能化建筑中计算机技术与通讯监控系统的应用。

关键词：智能化建筑；计算机；应用

中图分类号：F224-39 文献标识码：A

引言

所谓的智能化建筑就是以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适便利的建筑环境。可以说，智能化建筑的兴建是信息化与国际化的需要，是传统建筑技术的巨大变革，是传统建筑与现代建筑的产物，是一种计算机科学技术在建筑业上的应用。

一、计算机科学在智能化建筑中的应用

1．在设备自动化系统中的应用

建筑设备自动化系统主要是对智能化建筑中所有机电装置和能源设备实现高度自动化和智能化集中管理，它是以中央计算机或中央监控系统为核心，对房屋建筑内设置的供水、电力照明、空气调节、冷热器、防火、防盗、监控显示和门禁系统以及电梯等各种设备的运行情况，进行集中监测控制和科学管理，能够提供一个极为适宜的温度、湿度、亮度和空气清新的工作和生活环境，以达到高效、节能、安全、舒适、便利和实用的要求。BAS系统与之集成的子系统应是开放的、应为准备的通信协议和接口，并具有升级、兼容和扩展，进一步提升和完善系统集成能力。根据智能化建筑的管理对象和设备功能，计算机系统的应用应包括以下基本功能。

（1）安全保安监控功能

控制智能化建筑内重要场所的保安闭路监视设备以及各种特殊需要的保安监控设备等(包括告警显示和录像设备)；与外界相连的开口部位(如门窗)的警戒和人员出入的识别等装置(包括门锁钥匙管理、磁卡门和电脑识别以及巡更联络系统)。

（2）消防灭火报警监控功能

监控烟火探测传感装置和自动告警控制系统，以便及早发现火灾迅速告警；联动启闭消防栓、自动喷淋及卤代烷等灭火装置和消防设备；自动排烟、防烟，疏散人员通道和事故照明电源等的监控系统。

（3）公用设施监控功能

对高低压变、配电和一般照明电源等设施的监控：对给水、排水和卫生等设备的监控；采暖、通风和空调等设施的监控；时钟和各种传感器等低压装置的监控；对电梯、锅炉以及公用饮水等设施的监控；停车场或车库出入的自动管理系统的监控。

2. 在通信自动化系统中的应用

通信自动化是智能化建筑的重要基础设施，通常由以程控数字用户电话交换机为核心的通信网和计算机系统局域网(包括软件)组成。这些设备和传输网络必须与外部公用通信设施联网，应用高新计算机信息技术进行高速传输和准确处理语音、文字、图像、和数据等各种信息，为用户提供各种通信手段。通信自动化主要是由语音通信、图文通信和数据通信三大部分组成。一般可细分为以下系统：1)电话系统；2)传真系统(包括传真存储转发)；3)会议电视和会议电话系统；4)闭路电视系统；5)可视图文系统：6)电子邮件信箱系统；7)数据传输系统；8)计算机局域网络；9)卫星通信系统；10)移动通信系统。

3.在办公自动化系统中的应用

办公自动化是在通信自动化的基础上建立起来的系统，包括日常事务处理和支持管理决策系统。由于利用先进的计算机、通信等高新技术，使人们的日常办公业务活动大为简化，组成高效、优质服务的人机信息处理系统。其主要目标是能充分利用信息资源、支持管理决策、提高办公效率和工作质量。办公自动化通常以计算机为中心，配置传真机、电话机等各种终端设备；文字处理机、复印机、打印机和一系列现代化的办公和通信设备以及相应软件，全面、广泛地收集、整理、加工和使用各种信息，为科学管理和科学决策提供服务。办公自动化所能提供的基本功能按业务性质来分，主要有以下三项：1)电子数据处理和视听系统；2)信息管理系统；3)支持管理决策系统。

二、计算机多系统集成化模型管理的应用

大多数智能化建筑中信息的组织模式都存在差异性的缺陷，特别是早期的产品更是由于结构化的数据文件长时间应用，现在才开始更新成数据库化的文件组织信息形式，但是数据库类型的不一产生信息资源异构性的不足。运用计算机科学与技术手段，按照建筑物智能化的系统设计特征，进行总体的模型框架设计综合各个子系统的信息管理，集成各子系统所负责接口模块间信息的协调和交流。通过对对象进行分步计算，融合进面向对象的程序设计和分布的计算系统关键性软件技术支持，其使得能够高效技术且灵活的面向对象，在多机异构的网络环境之中分布入可重复使用进而加以应用。

在智能化建筑中计算机系统总体的模型框架下多子系统协调分工，密切配合，相辅相成，共同实现人性化的功能需要。首先，集成平台作为集成系统中管理者身份，其负责整个系统所有数据的收集工作，完成各个子系统的对象互相通信的处理任务，还要提供集中管理下的控制和决策。集成平台实现综合功能的手段使其三个层次分项平台，第一层是数据通信层，负责最基本的标准接口和子系统对象间交互任务；第二层是分析控制曾，对智能化建筑各项数据分析、整理并进行过滤处理，得到日志、控制信息和报表；第三层是辅助决策层，在数据分析完成之后进行辅决策工作。其次是子系统对象，是实现集成平台和整个模型重要的一个环节，又分为封装、控制和通讯功能。按照智能化建筑系统主要的组成要求，数据通信层建立了设备的自动化系统接入口、保安监控自动化系统接入口、办公系统自动化系统接入口、火灾隐患应急预警自动操作接入口和通讯联络自动化系统接入口五个接入口类型。子系统对象接收集成平台发出的控制信息，根据子系统文件、程序和数据库信息的调用实现自身功能，以对等关系形式交互联络。

三、计算机技术与通讯监控系统的应用

1.现场通讯监控单元系统

计算机技术与通讯监控系统在现场以现场通讯监控单元实现职能，其连接各个电源的设备，进行智能化设备调控和环境信息数据采集，还能够接收监控设施的各项具体参数。现场监控单元还承担着数据的上行向区域性监控中心传送收集的各项数据信息的责任，包括参数的设置、环境的变化值和智能化信息要求等。此外，现场监控采集得到的数据完成分析之后要反馈回来控制命令，这些命令受到之后现场设备就要采取主动或者半主动形式的变化加以适应调整。

2.区域性监控中心系统

区域性的监控中心通过接入口来接收现场通讯监控单元发过来的数据信息，也可以通过公开的智能化接入口接收相关数据，使用文字、图像或声音等形式导入。系统在接收到真实表现的监控对象信息之后，对当前的状态和接收到的应急预警等信息进行甄别，根据参数设置要求和规律，对历史数据进行保存，统计分析情况类别，反馈信息给集中化监控中心。

3.集中化监控中心系统

集中化监控中心同样通过相应接入口获得区域性监控中心反馈过来的数据信息，以文字、图像或声音的形式进行各种人机交流，将监控对象实际的状态信息和应急数据等进行真实表现出来，保存并分析各项参数。分析处理得到的结果通过另一接入口反馈给区域性监控中心，发出控制指令以实现各个设备的控制目标，并根据要求来生成各项报表进行归档。建设集中化监控中心系统便于对整个监控系统集中性的控制管理，继而实现整个智能化建筑的控制中心实现自动化的运行、管理和控制，从而提高各项设备的可靠性及安全性，全面的提升智能化建筑自动化和集成化的水平和程度。

4.监控终端

完成智能化建筑中计算机技术与通讯监控应用任务需要先进的监控终端设备，具体包括智能的开关电源、直流屏和蓄电池组；数字式配电线架；环境监测设备，包括对温度和湿度的控制设备；空调及通风设备监控终端。

结语

综上所述，计算机科学与技术的广泛应用使得智能化建筑各个系统的内涵和外延都得到了更好的实现和发展。同时伴随着我国综合国力的增强，国民经济的快速持续发展，城市信息化建设的推进，也为智能建筑的发展提供了有力的保障。相信我国智能化建筑中计算机科学与技术的发展前景将一片光明。

参考文献

[1] 吴方国, 杨晓斌. 智能楼宇网络工程实训[M]. 江西: 江西高校出版社,2009.

[2] 廖国富, 王波. 智能化系统集成的高层解决方案[D]. 智能与绿色建筑文集,2005.